汽车车窗升降开关的现实设计与实现「车窗自动升降怎么激活」

汽车上的玻璃升降开关，是比较常见的简单电器部件的应用。说起来简单，其实要做好还是不太容易的。从设计上来讲，至少要从三个方面来考虑。

从结构外观上考虑，并不仅仅只是把内部电路板部件包裹起来，还需要考虑按键的行程和翻转角度以及操作力的大小。需要重点考虑的是防水设计，开关虽然在车内，但是靠近车窗，外面会飘雨进来。不能有积水，以免打湿内部电路板。所以既需要做到整体的密封性，还要做到能正面引流，防止表面积水或者内部积水，必要时还需要考虑开槽引流。

从电路板上考虑，除了考虑基本的电器性能外，还要配合结构件，避免电子元器件件与结构部分干涉，特别是比较高的电子元件，比如电解电容和继电器等。当然拨动开关和按键开关又需要和外观件紧密配合，以免产生过多的无效行程或者接触不良。这种手感体验是评判产品性能好坏的关键。继电器驱动电路的设计实现，我前面有专题专门介绍过，这里就不再重复介绍了。需要注意的是，就是需要电路能检测电机工作时的母线电流，这里主要是与后面的软件策略相互配合，起到保护电机的作用。

从软件设计上考虑，除了基本功能逻辑外，还需要增加一些安全保护机制：

1、电机堵转保护功能。当按下或者抬起开关按钮时，按键信号输入至单片机，单片机驱动三极管去驱动继电器吸合，如果玻璃升降遇到障碍物，电机电流会立即增大，当前面电路板设计中提到的电流检测电路，检测到电流达到一定的堵转保护值时，一般会有10几安的电流值。当单片机检测到电机电流超过这个阈值一段时间后，一般是几百的毫秒。单片机将会自动切断上升或者下降输出驱动，从而实现保护。这里需要指出的是，针对电机的堵转保护功能，在电机刚刚启动的时候是不能开启的，因为电机的启动电流一般都比较大，容易造成误判，从而导致车窗控制功能失效。

2、电机最大运行时间保护功能。比如，规定电机的最大运行时间是10秒，只要电机运动超过10秒钟，单片机将会自动切断驱动输出。即使外部输入按下或者抬起开关按钮持续有效，从而实现定时保护。这是为了避免当电机堵转保护功能失效时，比如电流检测功能异常或者电流阈值设置不当，所设计的双重保护机制。

另外，针对自动升降窗功能的处理，我们除了要考虑操作的便捷性，更多的是要考虑产品的安全性。比如，自动升降窗功能，我们扣动一下开关，车窗就能自动一直上升到顶或者下降到底。就本身功能而言，都可以实现，实现起来也比较容易，但是我们一般只做自动降窗，而不做自动升窗。因为自动升窗是有安全隐患的，容易夹到人，所以一般是不做自动升窗的。除非做带防夹的车窗控制方案，这又是另外一个话题了。